阿波罗11如何影响现代计算机软件和硬件

计算机在获得Neil Armstrong和他的同事到月球和回到地球的重要性不能低估。但是，在20世纪60年代初，美国宇航局可获得的技术与阿波罗11和月球着陆模块上使用的计算机非常不同。

Paul Kostek是一位电气和电子工程师（IEEE）成员和Base2的高级系统专家，说：“在Apollo Lunar Mission Computers之前是填补整个房间的巨大机器。”

因此，在众多工程挑战中，阿波罗工程师和科学家面临的挑战是：这种机器如何小型化以在哥伦比亚命令和服务模块和鹰月球模块上工作？“微处理器尚未发明，”Kostek说：“Apollo计划上的工程师能够将计算机扩展到可能飞向太空的东西。”

航天器上的计算机还需要运行实时操作系统。在月球表面杂志中的文章中，一个月球模块软件工程师，描述与其他工程师Don Eyles一起开发一个软件序列器，以通过优先级有效地有效地订购任务，并且能够基于命令实时运行多任务已以这样的方式编程，即内存在任务之间共享。

Michigan大学和IEEE高级会员的自主航空航天系统实验室主任Ella Atkins说：“我看着月亮作为一个小孩着陆。任何时候有截止日期和挑战，人们都会为工作带来最好的工作。我们在阿波罗看到了那个时间和时间。在阿波罗计划中，所有技术都是迷人的。我们从来没有写过空间中运行的代码，并一直到月球实时沟通。“

程序必须以低级汇编语言编写，因为尚未发明用于系统编程的高级编程语言，例如C用于系统编程。“在Apollo中，编码是在汇编程序中完成的，”阿特金斯说。“只有在航天飞机任务的时候，我们认识到这一级别的专业和开销并没有真正有意义。今天的嵌入式系统的写作软件比在20世纪60年代更容易。“

阿特金斯补充说：“从阿波罗使命，我们了解到我们可以快速完成数学计算，以便正确计算轨道。我们了解到我们可以很好地调试代码，以便没有任何问题。“

对于绝对可靠性的调试代码的这种概念对于用于地球上的空间任务和安全关键系统而开发的软件至关重要。Kostek说：“去月球之旅从来没有是单程票。美国宇航局不得不确保阿波罗11册第11架子安全地回到了地球。“

与当今的消费技术和窗口应用程序不同，他说，“计算机需要高度可靠性的空间使命”，添加：“Apollo Mission使用了安全的最小代码来安全地启动。在20世纪60年代，软件是一个相对较新的世界。Neil Armstrong手动降落了月球模块，它使用了几千行代码。“

即便如此，作为BBC的8天：到最近说明的月球和背部纪录片，月球模块在阿姆斯特朗和Buzz Aldrin设置之前提出了1202个错误，以便最终下降。发生错误，因为月球模块上的小型计算机的内存非常小，并且这是通过被描述为“雷达交换机的错误配置”的数据来填充的。实际上，计算机发出信号，即它被过载。

Armstrong要求执行任务控制，以澄清1202错误。NASA的计算机工程师在Apollo Guidance Programs部分工作的计算机工程师讲述了任务控制，在这种情况下可以忽略错误，这意味着使命可以继续。Apollo 11稍后降落了几秒钟。

Kostek补充说：“今天编程中的最大挑战是软件的规模和范围。在航空航天系统的背景下，您需要对代码的信心。现代应用中有数百万条代码。我们真的可以测试多少场景？“

对于Atkins，航天飞机计划背后的编程团队是世界上最好的编码团队。“编码不是迷人的，但他们被重视寻找和解决问题，”她说。

阿特金斯认为，阿波罗11之后的重大突破一直是地球观察1宇宙飞船的自治科学的出现。2000年11月推出，宇宙飞船的原始任务应该持续一年，但它持续到地球直到2017年。

阿特金斯说：“几十年来，所有数据都被送回地球。地球观察1代表了Paradigm的变化，软件被信任。它能够选择性地下载科学数据，并成功地相信科学家，即车载处理数据可以增加科学价值。“

据Kostek表示，这是Neil Armstrong的一小步，而是巨大的软件对软件的巨大飞跃了：“从阿波罗的时间以来，所有空间探测都已经过度设计了。到达一个星球可能需要10到15年，但探头旨在持续30年，提供额外的使用寿命，这对科学家来说是令人难以置信的幸运。这些系统简单且可靠地构建。“

鉴于广阔的距离航天器在行星际任务上旅行，阿特金斯表示，在太阳系的探测器中冒险进入太阳系的潮流，以外需要设计适应性，以便在原始任务目标上运行实验。“在火星上漫游精神和机会，该工艺的生活远远超过他们所应该的长寿，而且科学家所需的科学家需要改变原来的代码，”她说。

她补充说，在这些任务的一生中，进入太空旅行的通常保守主义降低了，因为科学家尝试了新的算法。

阿特金斯表示，使用伽利略和卡西尼任务，对使用有限的电力进行远程通信的能力。“当工程师试图打出下一个工作时，每个人都有一瞬间，”她说。“这导致软件更改，使科学能够更好地完成并纠正硬件中的问题。”

卡西尼继续运营近20年，改变了科学家们对太阳系的看法，在2017年9月15日坠入土地之前。这种能够使计算机系统适应超出其原始设计目标，这些目标定义了现代空间探索。